2018年武汉科技大学考研专业课819机械原理（B卷）及答案.doc

1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：机械原理（A卷 B卷）科目代码：819考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）1、 是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。A机器 B零件 C构件 D机构。2、以下关于速度瞬心的说法错误的是 。A速度瞬心是两刚体上瞬时速度为零的重合点。B绝对速度为零的瞬心称为绝对瞬心。C彼此做

2、平面运动的三个构件有三个速度瞬心。D两个构件以平面高副联接，它们的瞬心必位于高副两元素在接触点的公法线上。3、凸轮机构的压力角大小与 有关。 A推杆的最大行程 B从动件的位移 C凸轮的基圆半径 D凸轮机构的从动件支承结构形式4、 标准直齿圆柱齿轮的齿距p=15.7mm，齿顶圆的直径da=300mm，则该齿轮的齿数为_。A. 62 B. 56 C. 60 D. 585、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 运动规律。 A、等速 B、等加速等减速C、余弦加速度 D、正弦加速度6、 范成法加工斜齿轮不产生根切的最小齿数为 。A.大于17 B.小于17C.等于17 D.大

3、于等于177、正变位齿轮的变位系数 ，分度圆齿厚 标准值，齿顶高 标准值。 A 0；小于；小于 B 0；大于；大于 C 0；小于；小于 D 0；小于；小于 B 0；大于；大于 C 0；小于；小于 D 0；大于；大于8. 偏心轮机构是由铰链四杆机构 A 演化而来的。A扩大转动副 B取不同的构件为机架 C化转动副为移动副 D化低副为高副9. 如下叙述中， B 不是斜齿圆柱齿轮相比于直齿圆柱齿轮传动的优点。A逐渐进入和退出啮合，传动平稳 B轴向力较大C不根切最少齿数小于直齿轮 D重合度大，承载能力高，适于高速传动10. 机械中的飞轮一般安装在 A 轴上，安装飞轮后 使机器的运转不均匀系数为零。A.

4、高速, 不能 B. 低速, 可以 C. 高速, 可以 D. 低速, 不能二、判断题（本大题10小题，每题2分，共20分。正确的打，错误的打。）1、齿轮传动分正变位、负变位、零变位等几种传动类型。 ( )2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于1。 ( )3、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 ( )4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 ( )5、已知一滚子直动从动件盘形凸轮机构，因滚子损坏，更换了一个外径与原滚子不同的新滚子，该凸轮机构更换滚子后，从动件最大行程发生变化，而从动件的运动规律不变。 ( )6、在齿轮运转时，其中至少有一个

5、齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系称为复合齿轮系。 ( )7、斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端上的模数。 ( )8、若两轮的变位系数 ，则该对齿轮传动中的轮2 为标准齿轮。 ( )9、在最大盈亏功 和机器运转不均匀系数 不变的前提下，将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量 将等于4 ( ) 10、当齿轮传动的重合度小于1时，不能保证两轮连续定速比传动。 ( ) 三、分析与作图题（10分4小题 =40分）1、（本小题10分）请在图1中画出最小传动角的位置以及图示位置的压力角，并说明什么情况下存在死点并画出一个死点位置。图1解：当AB处于竖直向上的位置时有最小传动角；（4分） 压力角

6、为BC与水平线之间的夹角；（3分） 当滑块为主动件时，AB与BC共线时存在死点。（3分）2、（本小题10分）如图2所示的凸轮机构，凸轮是一个半径为R的圆盘。（1）凸轮的基圆半径是多少? 推程运动角是多少？ 在图中标出基圆半径和推程运动角。（4分）（2）在图上标出机构的压力角。（2分）（3）对图中机构进行高副低代，画出机构的低副运动等效机构。（4分）图2解：（1）凸轮的基圆半径=R-e，推程运动角为180。（4分）（2）压力角为滚子圆心与凸轮几何中心连线和竖直导路线间的夹角。（2分）（3）高副低代后为一个曲柄滑块机构，曲柄长度为e。（4分）3、（本小题10分）运动链代号：N31022, N320

7、02，N410222，要求：（1）画出运动链的结构图。（5分）（2）取四元连杆为机架，试变换出一个原动件为齿轮，执行构件为滑块的机构。（5分）解：（1）运动链的结构图如图所示。（5分）（2）按题目要求变换机构。（5分）4、 （本小题10分）要求输入运动为匀速回转运动（电动机带动），输出运动为直线移动，试设计四种不同的机构实现这一要求。要求机构为单自由度机构，且总的构件数不超过4个，画出机构的运动简图即可。解：答案中画出曲柄滑块机构、齿轮齿条机构、直动从动件凸轮机构、螺旋机构、正弦机构等的机构简图即可。四、计算与综合题（本大题70分）1、（本小题15分）计算如图3所示的机构的自由度，并拆分杆组，

8、确定杆组及机构的级。图3解：（1） （5分）（2）高副低代如题1解（a）所示（5分）（3）分拆杆组如题1解（b）所示（5分）（a）（b）2、（本小题10分）在图4所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角为多大时，构件3的角速度 3 与构件1的角速度1 相等。 图4解解：构件3与构件1的速度瞬心P13如图所示。 ，。当 = 90时，P13趋于无穷远处，3、（本小题10分）如图5所示由构件1、2、3、4所组成的杠杆机构中，虚线圆为转动副 中的摩擦圆，半径为 ，P为驱动力。Q为生产阻力，杠杆处于水平位置。（1）标出转动副中总反力 的作用线位置和方向，并写出

9、构件2的力平衡的方程式；（2）求出使Q等速上升时的驱动力P；（3）求该杠杆机构的效率 题3图解解：（1）总反力 的作用线位置及方向如图解所示，构件2的力平衡方程式为： （2）由构件1,3受力可知， ，再将上述两式联立，可得 （3）理想情况下，驱动力 ，所以该杠杆机构的效率为： 4、 （本小题10分）图6所示的平面四杆机构中，各杆长度为a = 30mm，b = 60mm，c = 75mm，d = 80mm，试求：（1）机构的最大传动角、最大压力角。（5分）（2）若机构的极位夹角为22，求行程速比系数。（5分）图6解：（1）将a、b、c、d代入传动角极值表达式中： 则最大传动角为：最大压力角为：

10、（5分）（2）行程速比系数 （5分）5、（本小题15分）某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知： 。为了提高传动的平稳性，用一对标准斜齿圆柱齿轮来替代，并保持原中心距、模数（法面）、传动比不变，要求螺旋角 。试设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数 和螺旋角 ，并计算小齿轮的齿顶圆直径和当量齿数 。解（1）确定 。由 得 ， （且必须为整数）取 当 时： 当时：当时：由于 ，则这对斜齿圆柱齿轮的 （2）计算 6、 （本小题10分）图7所示车床尾架套筒的微动进给机构中Z1 = Z2 = Z4 = 16，Z3 = 48，丝杆的螺距 t = 4 mm。慢速给时齿轮1和齿轮2啮合；快速退回时齿轮1插入内齿轮4。求慢速进给过程中和快速退回过程中手轮回转一周时，套筒移动的距离各为多少？ 图7解：慢进时：1-2-3-H 为行星轮系， （4分）手轮回转一周移动距离： （2分）快进时：1、4为一整体。（2分）手轮回转一周移动距离： （2分）第 14 页 共 14 页